内容正文:
第六章 平面向量
6.2.3 向量的数乘运算
人教A版2019必修二
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学科素养
利用有向线段将平面向量的数乘运算具体化
数学抽象
掌握平面向量数乘运算,利用向量的运算解决实际问题
数学建模
通过课堂探究逐步培养学生的逻辑思维能力
逻辑推理
利用 通过有向线段直观判断平面向量的数乘运算
直观想象
数学分析
能够正确计算和判断向量的数乘运算
数学运算
16:17
16:17
2
向量的数乘运算
创设情境
问题1:(1)向量是如何进行加法和减法运算?你能总结一下我们的研究方法与路径吗?
(2)你认为我们还可以研究向量的什么运算?
(3)如果实数与向量可以做乘法运算,你认为应该怎样去研究这种运算?
3
向量的数乘运算
新知探究
问题2:已知非零向量 ,作出 和 ,它们的长度和方向是怎样的?
O
A
B
C
N
M
Q
P
类比乘法
记作
相同
方向
长度
的3倍
类比乘法
记作
相反
方向
长度
的3倍
追问:在整式运算中,我们可以将x+x+x用乘法简写为3x。对于非零向量a,a+a+a我们可以怎样简写呢?
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向量的数乘运算
新知探究
思考:
思考:已知非零向量a, a的长度与方向分别是怎样的?
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一般地,我们规定实数λ与向量 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作
提出定义
向量的数乘
它的长度和方向规定如下:
几何意义:将 的长度扩大(或缩小)|λ|倍,改变(不改变) 的方向,
就得到了
特别地,当λ=0或 时,
(1)长度
(2)方向当λ>0时, 的方向与 方向相同;
当λ<0时, 的方向与 方向相反.
思考:你对零向量、相反向量有什么新的认识?
向量的数乘运算
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向量的数乘运算
新知探究
=
问题3: 求作向量 和 ( 为非零向量),向量 和 ,向量 和 ,并进行比较.
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向量的数乘运算律
(λμ)a
λa+μa
λa+λb
-(λa)
λ(-a)
λa-λb
线性
向量
λu1a±λu2b
向量的数乘运算
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向量的数乘运算
新知探究
问题4:通过练习,你能发现实数与向量的积与原向量之间的位置关系吗?
实数与向量的积与原向量共线
追问1:a=λb⇒a与b共线,对吗?
正确
追问2:若a与b共线,一定有a=λb吗?
不一定.当b=0,a=0时,λ有无数个值;当b=0,a≠0时,λ无解;只有当b≠0时,才有a=λb.
一定存在,且是唯一的.
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共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使_________.
b=λa
思考:为什么a要是非零向量?b可以是非零向量吗?
向量的数乘运算
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牛刀小试
向量的数乘运算
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例练结合
例1:计算
解:(1)原式=
(2)原式=
(3)原式=
向量的数乘运算
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方法小结
3:6
向量的数乘运算类似于实数运算,遵循括号内运算优先原则,将相同的向量看作“同类项”进行合并.向量的数乘要注意所得结果仍是向量,同时要在理解其几何意义的基础上,熟练运用运算律.
向量的数乘运算技巧
向量的数乘运算
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例练结合
例2:□ABCD的两条对角线相交于点M,且 试用
表示向量 和
A
B
D
C
M
解:在□ABCD中,
由平行四边形的两条对角线互相平分,得
向量的数乘运算
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例练结合
A
B
C
解:
所求作如图示,
由所作图猜想A,B,C三点共线. 证明如下:
例3 如图,已知任意两个非零向量 ,试作
. 猜想A, B, C
三点之间的位置关系,并证明你的猜想.
向量的数乘运算
例练结合
例4 已知a,b是两个不共线的向量,向量b-ta与 a- b共线,求实数t.
解:
向量的数乘运算
方法小结
3:6
向量共线定理的应用
向量的数乘运算
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例练结合
向量的数乘运算
例练结合
向量的数乘运算
方法小结
3:6
用已知向量表示其他向量的两种方法
(1)直接法.